Dân tộc Thái, là cộng đồng đông nhất ở Sơn La, với số dân 708.317 người, chiếm 53,37% dân số. Có 2 nhóm gồm Tay Đăm (Thái đen), Tay Khao (Thái trắng).

Dân tộc Thái có chữ viết từ thế kỷ thứ VI, theo hệ chữ Pali của Ấn Độ, thuộc ngữ hệ Nam Á, nhóm ngôn ngữ Tày - Thái. Chữ Thái tương đối thống nhất giữa các vùng của người Thái, có khác nhau chỉ là những ký hiệu riêng của từng địa phương, ghi theo âm của địa phương mình. Sách chữ Thái cổ có nhiều thể loại: văn học, lịch sử, răn dạy con người, tín ngưỡng…

Dân tộc Thái có nhiều kinh nghiệm đắp phai, đào mương, dựng cọn, bắc máng lấy nước làm ruộng. Lúa nước là nguồn lương thực chính, đặc biệt là lúa nếp.

Trang phục truyền thống của người Thái may bằng vải sợi bông, nhuộm chàm. Nam giới mặc quần may theo lối chân què, áo xẻ ngực, khăn màu đen; ngày lễ, tết, cưới mặc áo dài màu đen giống như áo dài của đàn ông dân tộc Kinh, khăn dài màu đen.

Phụ nữ mặc áo cóm, đính hàng cúc bạc hình con bướm, ve sầu, nhện, lá sắn... áo bó sát thân, váy dài màu đen. Phụ nữ Thái đen may cổ áo cao, ôm khít cổ, đội khăn Piêu; phụ nữ Thái trắng may áo cổ thấp, hình trái tim.

Ngày lễ, Tết, cưới, phụ nữ Thái trắng mặc áo dài may theo lối chui đầu, phụ nữ Thái đen mặc áo dài may theo lối xẻ nách, cài cúc cạnh. Người Thái có trang phục tang ma, thầy mo riêng.

Dân tộc Thái ở nhà sàn, nhà của người Thái trắng có 4 mái phẳng; nhà của người Thái đen mái khum hình mui rùa, trên nóc nhà thường trang trí khau cút.

Văn học nghệ thuật, dân tộc Thái có kho tàng truyện cổ dân gian, truyện thơ, ca dao dân ca… với những tác phẩm nổi tiếng, như: “Xống chụ xon xao”, “Khun Lú nàng Ủa”, “Tản chụ xống xương”, “Tản chụ xiết xương”… Dân tộc Thái rất yêu thích văn nghệ, đặc biệt là hát dân ca (Khắp) và múa (Xòe). Dân tộc Thái không có nhiều lễ hội, lễ hội lớn nhất là xên mường, xên bản.

Nghề thủ công truyền thống của dân tộc Thái, gồm: Nghề đan lát mây tre, đan chài, đan lưới, nghề nhuộm chàm, nuôi tằm, dệt vải... Khăn piêu của người Thái đen vẫn được thêu chủ yếu bằng sợi len.

Về ẩm thực, dân tộc Thái có rất nhiều món ăn đặc sắc được chế biến từ lương thực, thực vật; động vật, thủy sản, các loại côn trùng. Có nhiều phương thức chế biến các món ăn: Nướng, đồ làm khô, làm mắm… họ cũng dùng rất nhiều loại gia vị chế biến món ăn, vừa ngon miệng, vừa đảm bảo sức khỏe.